ИСТИНА

Леса являются глобальными регуляторами газового состава атмосферы и, соответственно, климата Земли, а их углеродный цикл основывается 1) на восстановительной конверсии атмосферного СО2 в углерод органических соединений и 2) их окислительной конверсии в СО2.. Если первый процесс представляет собой стоковую, то второй − эмиссионную составляющую углеродного цикла лесных экосистем. Основной и специфической чертой углеродного цикла лесных экосистем является наличие большого медленно реализуемого древесного пула углерода. В лесах России его объем оценивается в 30 Гт и ежегодно он пополняется 240–270 Мт С. Примерно такой же объем углерода (255 Мт) за это же время поступает в цепи разложения с древесным дебрисом, при биодеструкции которого в атмосферу эмитируется 214 Мт С−СО2 (Кудеяров и др., 2007; Замолодчиков, 2009). Разложение древесного дебриса − это один из наиболее масштабных процессов в лесах бореальной зоны, а определяющая роль в нем принадлежит ксилотрофным базидиомицетам − единственная в биосфере группа организмов, способных к разложению лигноцеллюлозного комплекса (Заварзин, Заварзина, 2009; Мухин, Воронин, 2007). Г.А. Заварзин (2006) характеризует леса как древесно-мицелиальные экосистемы, подчеркивая тем самым, исключительную роль древесных растений и грибов в их углеродном цикле. Эмиссионная составляющая углеродного цикла лесных экосистем является частью биотического механизма регуляции газового состава атмосферы и климата, в тоже время, как свидетельствуют результаты наших экофизиологических работ, она чувствительна к климатическим изменениям. Так, СО2-эмиссионная активность грибов, являющаяся показателем их углерод конверсионной активности, обнаруживает сильную положительную связь (r = 0.84−0.96) с температурой в диапазоне 10−30°С. Увеличение температуры с 10 до 20°С вызывает пропорциональный − в 2 раза − рост эмиссионной активности, а с 20 до 30°С − в 3 раза. Своего температурного максимума СО2-эмиссионная активность грибов достигает при 30-35°С. Ксилотрофные грибы это омброфилы − организмы, получающие влагу с осадками (Заварзин, Заварзина, 2009) − и для их СО2-эмиссионной активности характерна положительная линейная связь с влажностью. При равных температурных условиях СО2-эмиссионная активность прямо пропорциональна влажности: возрастает вдвое при повышении на каждые 10% вплоть до достижения максимума при 55−70% относительной влажности. СО2-эмиссионная активность, влажность, степень деструкции древесного дебриса связаны положительными обратными связями и это придает микогенному разложению древесины характер само ускоряющегося процесса, стабилизирующегося при влажности 55−70% (Мухин и др., 2015). Влажность не только определяет уровень СО2-эмиссионной активности, но и ее чувствительность к температурным изменениям. При низкой влажности (40%) повышение температуры с 10 до 20°С не вызывает усиления эмиссии СО2, тогда как а при высокой влажности (70%) это ведет к более чем двукратному увеличению эмиссионной активности − в 2.4 раза. В интервале 20−30°С ассиметричность температурной реакции СО2-эмиссионной активности в зависимости от влажности отсутствует: и при низкой, и при высокой влажности возрастает в 3 раза. Резюмируя выше изложенное, мы можем, во-первых, сказать, что температура это основной предиктор СО2-эмиссионной активности ксилотрофных грибов и соответственно эмиссионной составляющей углеродного цикла лесных экосистем, тогда как влажность − корректирующий фактор, ослабляющий или усиливающий влияние температурного. Во-вторых, что климатические изменения отразятся на эмиссионной составляющей углеродного цикла лесных экосистем, в частности, повышение температуры вызовет адекватный рост эмиссии СО2 в атмосферу. По нашим оценкам (Мухин и др., 2010), при повышении температуры на один градус прирост эмиссии СО2 от разложения древесного дебриса в лесах России составит порядка 90 Мт/год. Климатические факторы не только определяют углерод конверсионную активность грибов-деструкторов, но и качественные, количественные характеристики грибных сообществ, и с этим связано существование их климатических вариантов, климатипов, в частности широтных, приуроченных к лесам различного зонального статуса. Так, в зональном спектре Западной Сибири четыре широтных климатипа ксилотрфных грибов: лесотундровый, психробореальный (северная и средняя тайга), южнотаежный и лесостепной. В свою очередь, они объединяются в два более крупных: бореально-субарктический (включает лесотундровый и психробореальный климатипы) и суббореально-лесостепной, включающий южнотаежный и лесостепной климатипы (Мухин, 1993). Данный спектр климатипов делает эмиссионную составляющую углеродного цикла лесных экосистем Северной Евразии преадаптированной к изменению климата любой направленности: похолодание − потепление, гумидность − аридность.